练习15-5：重构 　方法fill_walk() 很长。请新建一个名为get_step()的方法，用于确定每次漫步的距离和方向，并计算每一步。然后，在fill_walk() 中调用get_step() 两次：

x_step = self.get_step()
y_step = self.get_step()

重构前

1. 生成随机漫步坐标：
   random_walk.py

from random import choice

class RandomWalk:
    """一个生成随机漫步数据的类。"""

    def __init__(self, num_points=5000):
        """初始化随机漫步的属性。"""
        self.num_points = num_points

        #所有随机漫步都始于(0, 0)。
        self.x_values = [0]
        self.y_values = [0]
    
    def fill_walks(self):
        """计算随机漫步包含的所有点。"""

        # 不断漫步，直到列表达到指定的长度。
        while len(self.x_values) < self.num_points:

        # 决定前进方向以及沿这个方向前进的距离。
        x_direction = choice([1, -1])

        x_distance = choice([0, 1, 2, 3, 4])
        x_step = x_direction * x_distance

        y_direction = choice([1, -1])
        y_distance = choice([0, 1, 2, 3, 4])
        y_step = y_direction * y_distance

        # 拒绝原地踏步。
        if x_step == 0 and y_step == 0:
            continue
        
        # 计算下一个点的x值和y值。索引[-1]为倒数第一个元素
        x = self.x_values[-1] + x_step
        y = self.y_values[-1] + y_step
        
        self.x_values.append(x)
        self.y_values.append(y)

2. 绘制所有随机漫步的点：
   rw_visual.py

import matplotlib.pyplot as plt

from random_walk import RandomWalk

# 创建一个RandomWalk实例。
rw = RandomWalk()
rw.fill_walk()

# 将所有的点都绘制出来。
plt.style.use('classic')
fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(rw.x_values, rw.y_values, linewidth=1)

ax.scatter(0, 0, c='green', edgecolors='none', s=100)
ax.scatter(rw.x_values[-1], rw.y_values[-1], c='red', edgecolors='none', s=100)

plt.show()

重构后

1. 生成随机漫步的点
   random_walk.py

from random import choice


class RandomWalk:
    '''一个生成随机漫步数据的类'''

    def __init__(self, num_points=5000):
        self.num_points = num_points

        # 所有随机漫步都始于(0, 0)
        self.x_values = [0]
        self.y_values = [0]

    def fill_walk(self):
        """计算漫步包含的所有点"""

        while len(self.x_values) < self.num_points:
            x_step = self.get_step()
            y_step = self.get_step()
            if x_step == 0 and y_step == 0:
                continue
            x = self.x_values[-1] + x_step
            y = self.y_values[-1] + y_step

            self.x_values.append(x)
            self.y_values.append(y)

    def get_step(self):
        """计算移动方向及距离"""

        value_direction = choice([1, -1])
        value_distance = choice([0, 1, 2, 3, 4])
        step = value_direction * value_distance
        return step

2. 绘制所有随机漫步的点

import matplotlib.pyplot as plt

from random_walk import RandomWalk

# 导入类，此时坐标为初始化后的值，即__init__方法是默认会导入的
rw = RandomWalk()

# 但是其他方法不会默认使用，所以需要导入类中需要用到的方法，以便在初始化值的基础上对坐标进行计算
rw.fill_walk()

plt.style.use('classic')
fig, ax = plt.subplots()
ax.plot(rw.x_values, rw.y_values, linewidth=1)

ax.scatter(0, 0, c='green', edgecolors='none', s=100)
ax.scatter(rw.x_values[-1], rw.y_values[-1], c='red', edgecolors='none', s=100)

plt.show()